哆啦A 夢百寶袋的原理是甚麼？ - PanSci 泛科學

哆啦A 夢百寶袋的原理是甚麼？ ... 擁有哆啦A 夢的各種神奇法寶是我們小時候的夢想。

根據2006 年日本朝日電視台的統計，最受歡迎的法寶是隨意門、竹蜻蜓及 ... 000文字分享友善列印000活得科學科學傳播透視科學哆啦A夢百寶袋的原理是甚麼？余海峯David・2017/03/14・1607字・閱讀時間約3分鐘・SR值485・五年級＋追蹤擁有哆啦A夢的各種神奇法寶是我們小時候的夢想。

根據2006年日本朝日電視台的統計，最受歡迎的法寶是隨意門、竹蜻蜓及時光機。

貪心的我最喜愛的道具，其實是長期貼在哆啦A夢肚子上的四度空間百寶袋。

只要擁有它，什麼道具也可以得到了吧？如果從物理學的角度看這件法寶又會如何呢？現在讓我們來跳進百寶袋吧！（咦，空空如也的？！）擁有四度空間百寶袋，是每個人的夢想！圖／IMDb四度空間百寶袋與四維時空相對論哆啦A夢的四度空間百寶袋肯定是出場次數最多的法寶，只要有哆啦A夢出場的集數，就必定會見到它（以我記憶，只有少數幾集哆啦A夢沒有出場）。

然而，究竟什麼是「四度空間」？想必大家早已察覺到我們生活在三度空間裡，即由長、寬、高構成互相垂直三個方向的空間。

物理學和幾何學之中，我們習慣叫方向做「維度」。

除此之外，我們找不到第四個與長、寬、高同時垂直的第四個維度，因此物理學家就稱我們活在「三維空間」或「三度空間」之中。

不過，除了空間之外，我們的宇宙之中還有時間。

現代物理的基礎、愛因斯坦發表的相對論，把時間納入維度之列。

三維空間和一維時間結合，我們稱之為「四維時空」。

而這個「四維時空」其實就是指我們身處的宇宙。

因此，我們本來就已經活在「四度時空」裡了啊！哆啦A夢百寶袋裡有另一個宇宙？！百寶袋伸手過去就是一個宇宙？圖／CC0PublicDomain@pixabay那麼「四度空間」是否表示哆啦A夢百寶袋裡多了一個維度，所以能夠在小小的口袋裡放進許多道具？四度空間百寶袋的日文是「四次元ポケット」，直譯作「四維口袋」。

如果四維指的是三維空間加一維時空的話，那麼百寶袋裡就是跟我們身處的宇宙差不多的地方了。

為什麼只說差不多而非一樣呢？其實四維時空只是我們這個宇宙的一個特徵。

四維時空遵守的物理定律才是構成我們所見到的這個宇宙的必要條件。

我們宇宙的時空結構遵守廣義相對論的規則而演化，在細小尺度上亦遵守量子力學的規則。

可以說，有了三維空間和一維時間，而且遵守廣義相對論和量子力學的宇宙，才可能與我們的宇宙相似。

哆啦A夢的作者藤子．F．不二雄並沒有說明過百寶袋裡的空間有沒有時間流逝。

不過，哆啦A夢說過，百寶袋裡的法寶需要定期維修，因此可假設百寶袋裡的時間並非靜止的。

原來，四度空間百寶袋載著的不單止是各種神奇的法寶道具，也載著一整個宇宙啊！後備百寶袋是個蟲洞入口？哆啦A夢還有一個後備百寶袋，放在他的枕頭底下。

當百寶袋失靈或遺失時，可以使用後備百寶袋合取道具，不過最常見的就是被大雄偷來使用……後備百寶袋用蟲洞相連，東西很容易被大雄偷拿。

圖／擷取自Youtube後備百寶袋與哆啦A夢肚子上的四度空間百寶袋是相連的，即是它們的入口都通往同一個空間。

因此，其實兩個百寶袋比較像是用來製造通往存放法寶的宇宙通道。

廣義相對論亦允許宇宙間的連接通道，物理學家稱之為蟲洞。

蟲洞往往是科幻電影的題材，但其實理論上相對論是允許蟲洞存在的。

蟲洞屬理論物理學的研究題材，不過現實並未有任何蟲洞的觀測證據，因此所有蟲洞的性質暫時知道只在理論上可行。

漫畫中的物理學蟲洞常被描述成時空中的捷徑。

大長篇其中一集，哆啦A夢曾用一張紙向大雄解釋蟲洞的原理（以下劇透～）。

想像白紙就是我們的宇宙。

哆啦A夢在紙上兩端各標示A點和B點，問大雄由A點去B點最短的路線。

大雄的答案是用筆把兩點連接起來的直線就是最短路線。

哆啦A夢卻把紙對接，兩點就接通了。

這一幕，雖未必是我以後選修物理的原因，但至少點燃了我心中的求知慾。

「這很有趣！我想理解更多！」希望我這個〈動漫物理學〉專欄，能夠以有趣的方法，帶領各位思考科學。

我要跟泛科學說「　　　」！參加泛科學網站體驗調查，提供意見還能拿禮卷！如何打造科學家的房間！科學實驗室EP.6—會動的AR繪本利用阿基米德浮力原理，當玻璃小球浮起時測量氣溫～伽利略溫度計交換禮物大賞！QUALY醉愛北極熊酒瓶塞數學好無聊、不實用，到底為什麼要學數學？給大人玩的理財桌遊，從此航向財富自由！交換禮物首選、推理迷必買！台灣推理作家協會20週年限定週邊相關標籤：四度空間四維時空宇宙物理定律蟲洞熱門標籤：量子電腦諾貝爾獎前列腺勃起人工智慧文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論余海峯David16篇文章・ 15位粉絲＋追蹤天體物理學家。

工作包括科研、教學和科學普及。

德國馬克斯・普朗克地外物理研究所博士畢業。

現任香港大學理學院助理講師。

現為《立場科哲》科學顧問、《物理雙月刊》副總編輯及專欄作者、《泛科學》專欄作者。

合著有《星海璇璣》。

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要求兒童不看電視、只能看書反而容易增加近視的機率。

」「也常有人認為，戴眼鏡會使近視加深，所以故意不戴眼鏡。

」陳祐瑲醫師舉例，「其實答案正好相反。

故意不戴眼鏡、越看不清楚、越拿越近，近視就會越嚴重。

」過去有許多關於近視的說法不一定正確，必須用醫學實證來破解錯誤的迷思。

陳祐瑲醫師說，近視的成因主要是看太近、看太久、休息不足。

年齡愈小罹患近視，未來越可能出現高度近視，同時增加眼球病變的風險。

積極控制近視，預防眼球病變正常光線經過水晶體的折射後，會聚焦在視網膜上，呈現清楚的影像，陳祐瑲醫師指出，兒童近視的主要原因來自眼軸異常長，使得光線聚焦在視網膜之前，造成視力越來越模糊。

近視是一種疾病，絕非單純的「戴眼鏡就好」，陳祐瑲醫師強調，近視會導致眼球病變而增加青光眼、白內障、黃斑部病變、視網膜剝離的風險，嚴重可能失明，而戴眼鏡或接受近視雷射手術只能矯正視力，無法治療眼球的病變，若能將控制住近視不繼續加深成為高度近視，即能降低眼球病變風險。

台灣兒童的近視盛行率高、高度近視的比例也高，是不容輕忽的健康議題。

兒童近視控制可採用藥物治療、光學矯正、用眼控管等三個手段積極進行。

兒童近視控制方式比一比目前常見的近視控制方式有藥物治療與光學矯正。

藥物治療通常就是指散瞳劑：點長效散瞳藥水能夠放鬆眼睛的睫狀肌，有效控制近視度數。

陳祐瑲醫師分析，散瞳劑又可分為長效型與短效型、低濃度與高濃度，傳統上使用高濃度長效型散瞳劑可以維持較長時間的效果，但容易畏光，環境光比較強就會瞇瞇眼，看近物時也較模糊，且散瞳藥水必須長期使用才有持續控制近視的效果。

「高濃度散瞳藥水會大幅阻斷看近的調節力，調節力變弱之後就對不到焦像類似老花眼，小朋友無法靠太近看東西，有助延緩近視進展，」陳祐瑲醫師說，「拉高散瞳藥水確實可增加療效，卻也可能影響閱讀、寫字等生活功能。

」近期的主流趨勢則改以低濃度長效散瞳劑搭配足度全時光學矯正複方治療，可大幅減少畏光模糊等副作用。

光學治療包括「近視控制專用日拋隱形眼鏡」及「角膜塑型片」。

一般近視時配戴的矯正眼鏡能讓中央影像清楚聚焦於視網膜上，可以矯正視力但通常無法有效抑制近視成長。

「近視控制專用日拋隱形眼鏡」與「角膜塑型片」皆為利用光學原理產生週邊離焦的效果，可幫助控制近視不易加深。

「近視控制專用日拋隱形眼鏡」的特殊鏡片分為矯正區與控制區，光線透過矯正區將中央影像聚焦於視網膜上，讓配戴者看得清楚，而控制區會讓周邊影像聚焦於視網膜前，有助抑制眼軸變長、控制近視，同時達到看得清楚且可以控制近視繼續加深。

「近視控制專用日拋」是軟式隱形眼鏡，異物感較低，可於白天配戴約10個小時左右，取下後即可丟棄，不需每天保養、清潔。

相較於角膜塑型片，近視控制專用日拋的調整靈活性較高，若配戴過程中，度數有增加或減少，皆可適時調整。

「角膜塑型片」類似硬式隱形眼鏡，可於夜間睡眠時配戴約8小時，早上起床後取下，陳祐瑲醫師解釋，角膜塑型片能夠改變角膜的弧度，產生壓平的效果，進而改變角膜屈光度，將影像投影在視網膜上，也就是讓配戴者看得清楚，同時形成周邊離焦的效果，延緩眼軸增長速率而可控制近視繼續加深。

近視兒童在取下角膜塑型片後，即可恢復清晰視力，所以白天可以不戴眼鏡，但某些反應不佳的患者身上可能出現較明顯的角膜弧度反彈現象，亦即經過幾個小時後，角膜逐漸恢復原狀而漸漸看不清楚，視力較不穩定。

陳祐瑲醫師分析，角膜塑型片可以控制孩童近視度數，但初期配戴可能會比較困難，且配戴時眼睛異物感需要一些時間適應。

配戴角膜塑型片後需要有充足睡眠，較能發揮理想效果，不適合經常熬夜或短眠的患者。

陳祐瑲醫師提醒，為了確保角膜塑型片的使用安全，家長應每天協助幼童配戴、取下、並徹底清潔，以避免角膜受傷、感染等問題。

陳祐瑲醫師分析，夜間配戴「角膜塑型片」可能會因為睡眠時間、睡姿而影響隔日視力的清晰度；而「近視控制專用日拋」隱形眼鏡於白天配戴，能提供近視兒童清晰、穩定的視力。

「曾經有位使用角膜塑型片的患者，經常出現角膜破皮，而感到相當困擾。

」陳祐瑲醫師分享，「經過討論之後，決定改用近視控制專用型日拋隱形眼鏡。

因為停戴角膜塑型片後，近視會慢慢回復原來的度數，所以我們就從度數較輕的日拋型隱形眼鏡開始配戴，然後逐步往上調，順利解決了他的問題。

」由於近視控制專用型日拋隱形眼鏡的操作門檻較低，將複雜的影響因素單純化，有助近視兒童長期使用，提升控制近視的成功率。

陳祐瑲醫師說，日拋型隱形眼鏡較不適合經常游泳、眼睛嚴重過敏的近視兒童，因為常揉眼睛可能導致隱形眼鏡掉落。

因為近視控制專用日拋需要長時間配戴，隱形眼鏡的材質就很重要，陳祐瑲醫師說，具有足夠的透氧度才能確保使用安全。

貼心小提醒接受藥物治療、光學治療後，還是必須注意用眼習慣控管。

陳祐瑲醫師提醒，中斷持續用眼行為，讓眼睛休息非常重要，建議使用「番茄時鐘法」，每用眼25分鐘就休息5分鐘，且須維持用眼距離，每天要有戶外活動，避免孩童連續近距離用眼，降低近視的機會。

根據國民健康署的調查，小學一年級的孩童已有約20%罹患近視，陳祐瑲醫師叮嚀，小朋友近視惡化的速度很快，務必定期檢查視力，才能及早發現、及早治療！本文轉載自CareOnline照護線上《破解迷思！兒童近視要積極控制，專用日拋、角膜塑型片、散瞳藥水比一比，眼科醫師圖文解析》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 CareOnline 喔加入照護線上LINE官方帳號，健康資訊不漏接我要跟泛科學說「　　　」！參加泛科學網站體驗調查，提供意見還能拿禮卷！如何打造科學家的房間！科學實驗室EP.6—會動的AR繪本利用阿基米德浮力原理，當玻璃小球浮起時測量氣溫～伽利略溫度計交換禮物大賞！QUALY醉愛北極熊酒瓶塞數學好無聊、不實用，到底為什麼要學數學？給大人玩的理財桌遊，從此航向財富自由！交換禮物首選、推理迷必買！台灣推理作家協會20週年限定週邊相關標籤：兒童近視散瞳劑番茄時鐘法眼科眼鏡視力角膜塑型片近視近視雷射手術熱門標籤：量子電腦諾貝爾獎前列腺勃起人工智慧所有討論 0登入與大家一起討論careonline56篇文章・ 23位粉絲＋追蹤台灣最大醫療入口網站RELATED相關文章破解兒童近視迷思：看書其實比看電視更容易導致近視人見人愛的「歐派」如何發育？——關於乳房隆起，人人都該提早知道的三兩事站在「震動機」上就能增肌並預防老化？真的這麼簡單有效嗎？白內障年輕化成趨勢！眼科醫師解析：怎麼挑人工水晶體？TRENDING熱門討論即時熱門人見人愛的「歐派」如何發育？——關於乳房隆起，人人都該提早知道的三兩事112小時前英國「流浪貓口普查」發現：社經條件較差、人口密度高的區域有較多流浪貓420小時前女性為何會有性高潮？性高潮之謎有新解12天前喝醉為何令人飄然微醺？淺談酒醉的腦部神經變化——《文豪酒癮診斷書》22天前偉大科學家，假若是渣男？117天前核廢料放我家？高階核廢料的危險性與處理方式82021/12/20當AI的「深度學習」形成偏見，法規該如何遏止傷害？56天前電子貨架標籤真的比紙本商品價格卡划算嗎｜2021數感盃｜高中專題｜優選32021/12/27